کشف هسته ابرنواختر حاوی سیلیکون و گوگرد

یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی به رهبری دانشمندانی از موسسه علوم وایزمن (اسرائیل) و دانشگاه نورث وسترن (ایالات متحده آمریکا) کشف کرده‌اند که هسته یک ابرنواختر - یک ستاره غول‌پیکر در حال انفجار - حاوی عناصر سنگین زیادی مانند سیلیکون، گوگرد و آرگون است.

این اولین باری است که دانشمندان این ساختار را قبل از وقوع انفجار مستقیماً مشاهده کرده‌اند.

این ستاره که SN2021yfj نام دارد، ناگهان لایه‌های بیرونی خود را از دست داد و پیش از انفجار، هسته‌ی سوزانی را در مرکز - که گمان می‌رود "قلب" ستاره باشد - آشکار کرد.

پروفسور آویشای گال-یام، رئیس گروه اخترفیزیک تجربی در موسسه وایزمن، گفت: «ما اکنون شواهدی داریم که نشان می‌دهد عناصر سنگین در داخل ستارگان وجود دارند. ما می‌دانستیم که خورشید عمدتاً از هیدروژن تشکیل شده است و فرضیه‌ای داشتیم که ستارگان حاوی عناصر سنگین‌تری هستند. اما این اولین بار است که آن را نشان داده‌ایم.»

علاوه بر پروفسور گال-یام، این تحقیق با مشارکت دکتر اوفر یارون، متخصص برجسته پایگاه‌های داده ابرنواختر در موسسه وایزمن، و دکتر استیو شولز، نویسنده اصلی مقاله که اکنون محقق دانشگاه نورث وسترن است (و قبلاً عضو تیم گال-یام بوده است)، انجام شد. تیم تحقیقاتی همچنین شامل دانشمندانی از فرانسه، ایتالیا، چین و ایرلند بود.

ستاره SN2021yfj اولین بار در سپتامبر 2021 با استفاده از مرکز رصد اجرام گذرای زوئیکی در کالیفرنیا و با استفاده از یک دوربین زاویه باز برای اسکن کل آسمان شب کشف شد.

دکتر شولز یک درخشش غیرمعمول نور را در یک منطقه ستاره‌زایی در فاصله ۲.۲ میلیارد سال نوری از زمین کشف کرد.

این تیم با هدف تعیین ترکیب عنصری، به جمع‌آوری طیف‌های نوری پرداخت - تکنیکی برای تجزیه و تحلیل نور جهت تعیین عناصر موجود در انفجار.

با این حال، به دلیل شرایط آب و هوایی و کمبود تجهیزات رصدی مناسب، مدتی طول کشید تا تیم بتواند داده‌های طیفی را از یکی از همکاران خود در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، دریافت کند.

بلافاصله پس از دریافت داده‌ها، پروفسور گال-یام وجود سیلیکون، گوگرد و آرگون را شناسایی کرد - چیزی که قبلاً هرگز ثبت نشده بود.

معمولاً یک ابرنواختر زمانی تشکیل می‌شود که یک ستاره عظیم که به پایان عمر خود نزدیک می‌شود، تحت گرانش خود فرو می‌ریزد و باعث انفجاری قدرتمند و تابش نوری می‌شود که هفته‌ها ادامه دارد.

پیش از این، ستاره‌های «محو شده» اغلب پس از از دست دادن پوسته‌های هیدروژنی بیرونی خود، تنها لایه‌های هلیوم یا کربن و اکسیژن را نشان می‌دادند.

با این حال، SN2021yfj لایه‌های بیشتری را از دست داده است که به دانشمندان اجازه می‌دهد تا به اعماق هسته نگاه کنند و عناصر سنگین‌تری را که قبلاً در مرحله قبل از انفجار ثبت نشده بودند، شناسایی کنند.

دکتر شولتز گفت: «این ستاره بیشتر موادی را که در طول عمر خود ایجاد کرده بود، از دست داده است. ما فقط می‌توانیم موادی را که در ماه‌های قبل از انفجار آن تشکیل شده‌اند، ببینیم. حتماً نوعی رویداد خشونت‌آمیز رخ داده است.»

دانشمندان این نظریه را مطرح می‌کنند که انفجار ابرنواختر ممکن است تحت تأثیر یک ستاره همراه، یک فوران پیش از ابرنواختر یا حتی بادهای ستاره‌ای غیرمعمول و قدرتمند بوده باشد.

پروفسور گال-یام تأکید کرد: «نگاه به اعماق هسته یک ستاره غول‌پیکر، درک علمی ما از منشأ عناصر سنگین را گسترش می‌دهد. هر اتم در بدن ما و در جهان اطراف ما، در جایی از کیهان تشکیل شده است. آنها قبل از رسیدن به اینجا، طی میلیاردها سال دستخوش تحولات بی‌شماری شده‌اند، بنابراین ردیابی منشأ و فرآیند شکل‌گیری آنها چالش بزرگی است.»

تیم تحقیقاتی پروفسور گال-یام اعلام کرد که به تحقیقات خود برای کشف بیشتر در مورد چگونگی شکل‌گیری عناصر در جهان هستی ادامه خواهد داد.

(ویتنام+)

منبع: https://www.vietnamplus.vn/phat-hien-loi-sieu-tan-tinh-chua-silic-va-luu-huynh-post1056999.vnp